Der init-Vorgang

Das Programm init ist der Prozess mit der Prozess-ID 1. Es ist für die ordnungsgemäße Initialisierung des Systems verantwortlich. init wird direkt vom Kernel gestartet und widersteht dem Signal 9, das in der Regel Prozesse beendet. Alle anderen Programme werden entweder direkt von init oder von einem seiner untergeordneten Prozesse gestartet.

init wird zentral in der Datei /etc/inittab konfiguriert, in der auch die Runlevel definiert werden (siehe Abschnitt 14.2.1, „Runlevel“). Diese Datei legt auch fest, welche Dienste und Dämons in den einzelnen Runlevels verfügbar sind. Je nach den Einträgen in /etc/inittab werden von init mehrere Skripten ausgeführt. Standardmäßig wird nach dem Booten als erstes Skript /etc/init.d/boot gestartet. Nach Abschluss der Systeminitialisierung ändert das System den Runlevel mithilfe des Skripts /etc/init.d/rc auf seinen Standard-Runlevel. Diese Skripten, die der Deutlichkeit halber als init-Skripten bezeichnet werden, befinden sich im Verzeichnis /etc/init.d (siehe Abschnitt 14.2.2, „Init-Skripten“).

Der gesamte Vorgang des Startens und Herunterfahrens des Systems wird von init verwaltet. Von diesem Gesichtspunkt aus kann der Kernel als Hintergrundprozess betrachtet werden, dessen Aufgabe es ist, alle anderen Prozesse zu verwalten und die CPU-Zeit sowie den Hardwarezugriff entsprechend den Anforderungen anderer Programme anzupassen.

Runlevel

Unter Linux definieren Runlevel, wie das System gestartet wird und welche Dienste im laufenden System verfügbar sind. Nach dem Booten startet das System wie in /etc/inittab in der Zeile initdefault definiert. Dies ist in der Regel die Einstellung 3 oder 5. Weitere Informationen hierzu finden Sie unter Tabelle 14.1, „Verfügbare Runlevel“. Alternativ kann der Runlevel auch zur Boot-Zeit (beispielsweise durch Einfügen der Runlevel-Nummer an der Eingabeaufforderung) angegeben werden. Alle Parameter, die nicht direkt vom Kernel ausgewertet werden können, werden an init übergeben. Zum Booten in Runlevel 3 fügen Sie der Booteingabeaufforderung einfach die Ziffer 3 hinzu.

Tabelle 14.1. Verfügbare Runlevel

Runlevel

Beschreibung

0

Systemstopp

S or 1

Einzelbenutzer-Modus

2

Lokaler Mehrbenutzer-Modus mit entferntem Netzwerk (NFS usw.)

3

Mehrbenutzer-Vollmodus mit Netzwerk

4

Benutzerdefiniert. Diese Option ist deaktiviert, es sei denn, der Administrator konfiguriert diesen Runlevel.

5

Mehrbenutzer-Vollmodus mit Netzwerk und X-Display-Manager – KDM, GDM oder XDM

6

Systemneustart


[Important]Runlevel 2 mit einer über NFS eingehängten Partition ist zu vermeiden

Sie sollten Runlevel 2 nicht verwenden, wenn Ihr System eine Partition, wie /usr, über NFS einhängt. Das System zeigt möglicherweise unerwartetes Verhalten, wenn Programmdateien oder Bibliotheken fehlen, da der NFS-Dienst in Runlevel 2 nicht zur Verfügung steht (lokaler Mehrbenutzer-Modus ohne entferntes Netzwerk).

Um die Runlevel während des laufenden Systembetriebs zu ändern, geben Sie telinit und die entsprechende Zahl als Argument ein. Dies darf nur von Systemadministratoren ausgeführt werden. In der folgenden Liste sind die wichtigsten Befehle im Runlevel-Bereich aufgeführt.

telinit 1 oder shutdown now

Das System wechselt in den Einzelbenutzer-Modus. Dieser Modus wird für die Systemwartung und administrative Aufgaben verwendet.

telinit 3

Alle wichtigen Programme und Dienste (einschließlich Netzwerkprogramme und -dienste) werden gestartet und reguläre Benutzer können sich anmelden und mit dem System ohne grafische Umgebung arbeiten.

telinit 5

Die grafische Umgebung wird aktiviert. Normalerweise wird ein Display-Manager, wie XDM, GDM oder KDM, gestartet. Wenn Autologin aktiviert ist, wird der lokale Benutzer beim vorausgewählten Fenster-Manager (GNOME, KDE oder einem anderem Fenster-Manager) angemeldet.

telinit 0 oder shutdown -h now

Das System wird gestoppt.

telinit 6 oder shutdown -r now

Das System wird gestoppt und anschließend neu gestartet.

Runlevel 5 ist Standard bei allen openSUSE-Standardinstallationen. Die Benutzer werden aufgefordert, sich mit einer grafischen Oberfläche anzumelden, oder der Standardbenutzer wird automatisch angemeldet. Wenn der Standard-Runlevel 3 ist, muss das X Window System wie unter Kapitel 10, Das X Window-System beschrieben konfiguriert werden, bevor der Runlevel auf 5 geändert werden kann. Prüfen Sie anschließend, ob das System wie gewünscht funktioniert, indem Sie telinit 5 eingeben. Wenn alles ordnungsgemäß funktioniert, können Sie mithilfe von YaST das Standard-Runlevel auf 5 setzen.

[Warning]Fehler in /etc/inittab können zu einem fehlerhaften Systemstart führen

Wenn /etc/inittab beschädigt ist, kann das System möglicherweise nicht ordnungsgemäß gebootet werden. Daher müssen Sie bei der Bearbeitung von /etc/inittab extrem vorsichtig sein. Lassen Sie init stets /etc/inittab mit dem Befehl telinit q neu lesen, bevor Sie den Rechner neu starten.

Beim Ändern der Runlevel geschehen in der Regel zwei Dinge. Zunächst werden Stopp-Skripten des aktuellen Runlevel gestartet, die einige der für den aktuellen Runlevel wichtigen Programme schließen. Anschließend werden die Start-Skripten des neuen Runlevel gestartet. Dabei werden in den meisten Fällen mehrere Programme gestartet. Beim Wechsel von Runlevel 3 zu 5 wird beispielsweise Folgendes ausgeführt:

  1. Der Administrator (root) fordert init durch die Eingabe des Befehls telinit 5 auf, zu einem anderen Runlevel zu wechseln.

  2. init prüft den aktuellen Runlevel (Runlevel) und stellt fest, dass /etc/init.d/rc mit dem neuen Runlevel als Parameter gestartet werden soll.

  3. Jetzt ruft rc die Stopp-Skripten des aktuellen Runlevel auf, für die es im neuen Runlevel keine Start-Skripten gibt. In diesem Beispiel sind dies alle Skripten, die sich in /etc/init.d/rc3.d (alter Runlevel war 3) befinden und mit einem K beginnen. Die Zahl nach K gibt die Reihenfolge an, in der die Skripten mit dem Parameter stop ausgeführt werden sollen, da einige Abhängigkeiten berücksichtigt werden müssen.

  4. Die Start-Skripten des neuen Runlevel werden zuletzt gestartet. In diesem Beispiel befinden sie sich im Verzeichnis /etc/init.d/rc5.d und beginnen mit einem S. Auch hier legt die nach dem S angegebene Zahl die Reihenfolge fest, in der die Skripten gestartet werden sollen.

Bei dem Wechsel in denselben Runlevel wie der aktuelle Runlevel prüft init nur /etc/inittab auf Änderungen und startet die entsprechenden Schritte, z. B. für das Starten von getty auf einer anderen Schnittstelle. Dieselbe Funktion kann durch den Befehl telinit q erreicht werden.

Init-Skripten

Im Verzeichnis /etc/init.d gibt es zwei Skripttypen:

Skripten, die direkt von init ausgeführt werden

Dies ist nur während des Boot-Vorgangs der Fall oder wenn das sofortige Herunterfahren des Systems initiiert wird (Stromausfall oder Drücken der Tastenkombination Strg+Alt+Entf). Die Ausführung dieser Skripten ist in /etc/inittab definiert.

Skripten, die indirekt von init ausgeführt werden

Diese werden beim Wechsel des Runlevels ausgeführt und rufen immer das Master-Skript /etc/init.d/rc auf, das die richtige Reihenfolge der relevanten Skripten gewährleistet.

Sämtliche Skripten befinden sich im Verzeichnis /etc/init.d. Skripten, die während des Bootens ausgeführt werden, werden über symbolische Links aus /etc/init.d/boot.d aufgerufen. Skripten zum Ändern des Runlevels werden jedoch über symbolische Links aus einem der Unterverzeichnisse (/etc/init.d/rc0.d bis /etc/init.d/rc6.d) aufgerufen. Dies dient lediglich der Übersichtlichkeit und der Vermeidung doppelter Skripten, wenn diese in unterschiedlichen Runleveln verwendet werden. Da jedes Skript sowohl als Start- als auch als Stopp-Skript ausgeführt werden kann, müssen sie die Parameter start und stop erkennen. Die Skripten erkennen außerdem die Optionen restart, reload, force-reload und status. Diese verschiedenen Optionen werden in Tabelle 14.2, „Mögliche init-Skript-Optionen“ erläutert. Die von init direkt ausgeführten Skripten verfügen nicht über diese Links. Sie werden unabhängig vom Runlevel bei Bedarf ausgeführt.

Tabelle 14.2. Mögliche init-Skript-Optionen

Option

Beschreibung

start

Startet den Dienst.

stop

Stoppt den Dienst.

restart

Wenn der Dienst läuft, wird er gestoppt und anschließend neu gestartet. Wenn der Dienst nicht läuft, wird er gestartet.

reload

Die Konfiguration wird ohne Stoppen und Neustarten des Dienstes neu geladen.

force-reload

Die Konfiguration wird neu geladen, sofern der Dienst dies unterstützt. Anderenfalls erfolgt dieselbe Aktion wie bei dem Befehl restart.

status

Zeigt den aktuellen Status des Dienstes an.


Mithilfe von Links in den einzelnen Runlevel-spezifischen Unterverzeichnissen können Skripten mit unterschiedlichen Runleveln verknüpft werden. Bei der Installation oder Deinstallation von Paketen werden diese Links mithilfe des Programms "insserv" hinzugefügt oder entfernt (oder mithilfe von /usr/lib/lsb/install_initd, ein Skript, das dieses Programm aufruft). Weitere Informationen hierzu finden Sie auf der Manualpage "insserv(8)".

All diese Einstellungen können auch mithilfe des YaST-Moduls geändert werden. Wenn Sie den Status über die Kommandozeile prüfen, verwenden Sie das Werkzeug chkconfig, das auf der Manualpage "chkconfig(8)" beschrieben ist.

Im Folgenden finden Sie eine kurze Einführung in die zuerst bzw. zuletzt gestarteten Boot- und Stopp-Skripten sowie eine Erläuterung des Steuerskripten.

boot

Werden ausgeführt, wenn das System direkt mit init gestartet wird. Es wird unabhängig vom gewählten Runlevel und nur einmalig ausgeführt. Dabei werden die Dateisysteme /proc und /dev/pts eingehängt und blogd (Boot Logging Daemon) wird aktiviert. Wenn das System nach einer Aktualisierung oder einer Installation das erste Mal gebootet wird, wird die anfängliche Systemkonfiguration gestartet.

Der blogd-Dämon ist ein Dienst, der von boot und rc vor allen anderen Diensten gestartet wird. Er wird beendet, sobald die von diesen Skripten (die eine Reihe von Unterskripten ausführen, beispielsweise um spezielle Blockdateien verfügbar zu machen) ausgelösten Aktionen abgeschlossen sind. blogd schreibt alle Bildschirmausgaben in die Protokolldatei /var/log/boot.msg, jedoch nur wenn /var mit Schreib-/Lesezugriff eingehängt ist. Anderenfalls puffert blogd alle Bildschirmdaten, bis /var zur Verfügung steht. Weitere Informationen zu blogd erhalten Sie auf der Manualpage "blogd(8)".

Das Skript boot ist zudem für das Starten aller Skripten in /etc/init.d/boot.d verantwortlich, deren Name mit S beginnt. Dort werden die Dateisysteme überprüft und bei Bedarf Loop-Devices konfiguriert. Außerdem wird die Systemzeit festgelegt. Wenn bei der automatischen Prüfung und Reparatur des Dateisystems ein Fehler auftritt, kann der Systemadministrator nach Eingabe des Root-Passworts eingreifen. Das zuletzt ausgeführte Skript ist boot.local.

boot.local

Hier können Sie zusätzliche Befehle eingeben, die beim Booten ausgeführt werden sollen, bevor Sie zu einem Runlevel wechseln. Dieses Skript ist mit der AUTOEXEC.BAT in DOS-Systemen vergleichbar.

halt

Dieses Skript wird nur beim Wechsel zu Runlevel 0 oder 6 ausgeführt. Es wird entweder als halt oder als reboot ausgeführt. Ob das System heruntergefahren oder neu gebootet wird, hängt davon ab, wie halt aufgerufen wird. Falls beim Herunterfahren Sonderkommandos benötigt werden, fügen Sie diese dem Skript halt.local hinzu.

rc

Dieses Skript ruft die entsprechenden Stopp-Skripten des aktuellen Runlevels und die Start-Skripten des neu gewählten Runlevels auf. Wie das Skript /etc/init.d/boot wird auch dieses Skript über /etc/inittab mit dem gewünschten Runlevel als Parameter aufgerufen.

Sie können Ihre eigenen Skripten erstellen und diese problemlos in das oben beschriebene Schema integrieren. Anweisungen zum Formatieren, Benennen und Organisieren benutzerdefinierter Skripten finden Sie in den Spezifikationen von LSB und auf den man-Seiten von init, init.d, chkconfig und insserv. Weitere Informationen finden Sie zudem auf den man-Seiten zu startproc und killproc.

[Warning]Fehlerhafte init-Skripten können das System stoppen

Bei fehlerhaften init-Skripten kann es dazu kommen, dass der Computer hängt. Diese Skripten sollten mit großer Vorsicht bearbeitet werden und, wenn möglich, gründlich in der Mehrbenutzer-Umgebung getestet werden. Einige hilfreiche Informationen zu init-Skripten finden Sie in Abschnitt 14.2.1, „Runlevel“.

Sie erstellen ein benutzerdefiniertes init-Skript für ein bestimmtes Programm oder einen Dienst, indem Sie die Datei /etc/init.d/skeleton als Schablone verwenden. Speichern Sie eine Kopie dieser Datei unter dem neuen Namen und bearbeiten Sie die relevanten Programm- und Dateinamen, Pfade und ggf. weitere Details. Sie können das Skript auch mit eigenen Ergänzungen erweitern, sodass die richtigen Aktionen vom init-Prozess ausgelöst werden.

Der Block INIT INFO oben ist ein erforderlicher Teil des Skripts und muss bearbeitet werden. Weitere Informationen hierzu finden Sie unter Beispiel 14.1, „Ein minimaler INIT INFO-Block“.

Beispiel 14.1. Ein minimaler INIT INFO-Block

### BEGIN INIT INFO
# Provides:          FOO
# Required-Start:    $syslog $remote_fs
# Required-Stop:     $syslog $remote_fs
# Default-Start:     3 5
# Default-Stop:      0 1 2 6
# Description:       Start FOO to allow XY and provide YZ
### END INIT INFO

Geben Sie in der ersten Zeile des INFO-Blocks nach Provides: den Namen des Programms oder des Dienstes an, das bzw. der mit diesem Skript gesteuert werden soll. Geben Sie in den Zeilen Required-Start: und Required-Stop: alle Dienste an, die gestartet oder gestoppt werden müssen, bevor der Dienst selbst gestartet oder gestoppt wird. Diese Informationen werden später zum Generieren der Nummerierung der Skriptnamen verwendet, die in den Runlevel-Verzeichnissen enthalten sind. Geben Sie nach Default-Start: und Default-Stop: die Runlevel an, in denen der Dienst automatisch gestartet oder gestoppt werden soll. Geben Sie für Description: schließlich eine kurze Beschreibung des betreffenden Dienstes ein.

Um in den Runlevel-Verzeichnissen (/etc/init.d/rc?.d/) die Links auf die entsprechenden Skripten in /etc/init.d/ zu erstellen, geben Sie den Befehl insserv neuer skriptname ein. Das Programm "insserv" wertet den INIT INFO-Header aus, um die erforderlichen Links für die Start- und Stopp-Skripten in den Runlevel-Verzeichnissen (/etc/init.d/rc?.d/) zu erstellen. Das Programm sorgt zudem für die richtige Start- und Stopp-Reihenfolge für die einzelnen Runlevel, indem es die erforderlichen Nummern in die Namen dieser Links aufnimmt. Wenn Sie ein grafisches Werkzeug bevorzugen, um solche Links zu erstellen, verwenden Sie den von YaST zur Verfügung gestellten Runlevel-Editor wie in Abschnitt 14.2.3, „Konfigurieren von Systemdiensten (Runlevel) mit YaST“ beschrieben.

Wenn ein in /etc/init.d/ bereits vorhandenes Skript in das vorhandene Runlevel-Schema integriert werden soll, erstellen Sie die Links in den Runlevel-Verzeichnissen direkt mit insserv oder indem Sie den entsprechenden Dienst im Runlevel-Editor von YaST aktivieren. Ihre Änderungen werden beim nächsten Neustart wirksam und der neue Dienst wird automatisch gestartet.

Diese Links dürfen nicht manuell festgelegt werden. Wenn der INFO-Block Fehler enthält, treten Probleme auf, wenn insserv zu einem späteren Zeitpunkt für einen anderen Dienst ausgeführt wird. Der manuell hinzugefügte Dienst wird bei der nächsten Ausführung von insserv für dieses Skript entfernt.

Konfigurieren von Systemdiensten (Runlevel) mit YaST

Nach dem Start dieses YaST-Moduls mit YaST+System+Systemdienste (Runlevel) werden ein Überblick über alle verfügbaren Dienste sowie der aktuelle Status der einzelnen Dienste (deaktiviert oder aktiviert) angezeigt. Legen Sie fest, ob das Modul im einfachen Modus oder im Expertenmodus ausgeführt werden soll. Der vorgegebene einfache Modus sollte für die meisten Zwecke ausreichend sein. In der linken Spalte wird der Name des Dienstes, in der mittleren Spalte sein aktueller Status und in der rechten Spalte eine kurze Beschreibung angezeigt. Der untere Teil des Fensters enthält eine ausführlichere Beschreibung des ausgewählten Dienstes. Um einen Dienst zu aktivieren, wählen Sie ihn in der Tabelle aus und klicken Sie anschließend auf Aktivieren. Führen Sie die gleichen Schritte aus, um einen Dienst zu deaktivieren.

Die detaillierte Steuerung der Runlevel, in denen ein Dienst gestartet oder gestoppt bzw. die Änderung des vorgegebenen Runlevel erfolgt im Expertenmodus. Der aktuell vorgegebene Runlevel oder „initdefault“ (der Runlevel, in den das System standardmäßig bootet) wird oben angezeigt. Das standardmäßige Runlevel eines openSUSE-Systems ist in der Regel Runlevel 5 (Mehrbenutzer-Vollmodus mit Netzwerk und X). Eine geeignete Alternative kann Runlevel 3 sein (Mehrbenutzer-Vollmodus mit Netzwerk).

In diesem YaST-Dialogfeld können Sie ein Runlevel (wie unter Tabelle 14.1, „Verfügbare Runlevel“ aufgeführt) als neuen Standard wählen. Zudem können Sie mithilfe der Tabelle in diesem Fenster einzelne Dienste und Daemons aktivieren oder deaktivieren. In dieser Tabelle sind die verfügbaren Dienste und Daemons aufgelistet und es wird angezeigt, ob sie aktuell auf dem System aktiviert sind und wenn ja, für welche Runlevel. Nachdem Sie mit der Maus eine der Zeilen ausgewählt haben, klicken Sie auf die Kontrollkästchen, die die Runlevel (B, 0, 1, 2, 3, 5, 6 und S) darstellen, um die Runlevel festzulegen, in denen der ausgewählte Dienst oder Daemon ausgeführt werden sollte. Runlevel 4 ist nicht definiert, um das Erstellen eines benutzerdefinierten Runlevel zu ermöglichen. Unterhalb der Tabelle wird eine kurze Beschreibung des aktuell ausgewählten Dienstes oder Daemons angezeigt.

[Warning]Fehlerhafte Runlevel-Einstellungen können das System beschädigen

Fehlerhafte Runlevel-Einstellungen können ein System unbrauchbar machen. Stellen Sie vor dem Anwenden der Änderungen sicher, dass Sie deren Auswirkungen kennen.

Abbildung 14.1. Systemdienste (Runlevel)

Systemdienste (Runlevel)

Legen Sie mit den Optionen "Start", "Anhalten" oder "Aktualisieren" fest, ob ein Dienst aktiviert werden soll. Status aktualisieren prüft den aktuellen Status. Mit "Übernehmen" oder "Zurücksetzen" können Sie wählen, ob die Änderungen für das System angewendet werden sollen, oder ob die ursprünglichen Einstellungen wiederhergestellt werden sollen, die vor dem Starten des Runlevel-Editors wirksam waren. Mit Verlassen speichern Sie die geänderten Einstellungen.